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高溫熱泵是將工業(yè)企業(yè)排放、浪費的中低溫度的廢水、廢氣中的熱量通過高溫熱能熱泵進行收集,轉(zhuǎn)換成≤150℃的水或高溫蒸汽,用于工業(yè)工藝或供暖使用,可直接替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐,是實現(xiàn)工業(yè)節(jié)能、降耗提效的佳選擇。
一般而言,高溫熱泵是指制熱出水溫度能夠達到85度以上的熱泵,而對制熱出水溫度達到65度的熱泵稱為中溫熱泵或者中高溫熱泵。
日本在1980年代的開展了超級熱泵計劃,開發(fā)出4類熱泵,其中有利用45度余熱水,制熱出水溫度85的中高溫熱泵,以及利用80度余熱水,產(chǎn)出150度蒸汽的高溫熱泵。
歐洲有采用改進離心壓縮機性能技術(shù)路線的高溫熱泵,采用R134a制冷劑,三級離心壓縮模式,制熱出水溫度可以達到85度。
我國國內(nèi)已有熱泵企業(yè)成功研制應(yīng)用150度高溫熱泵,可應(yīng)用于替代鍋爐。
工作原理:
(1)壓縮過程:低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機壓縮成高溫高壓的氣體。此時壓縮機所做的功轉(zhuǎn)化成制冷劑氣體的內(nèi)能,使之溫度升高、壓力增高,熱力學上稱為絕熱過程。
(2)冷凝過程:從壓縮機出來的高溫高壓的制冷劑氣體,流經(jīng)冷凝器,利用風或水不斷的向外界放熱,凝結(jié)成了中溫高 壓制冷劑液體。液化時制冷劑溫度降低但壓力不變,在熱力學上稱之為等壓過程。

(3)節(jié)流過程:從冷凝器出來的中溫高壓的制冷劑液體,經(jīng)過節(jié)流裝置的節(jié)流,變成了低溫低壓制冷劑液體。在熱力學上則稱為等焓過程。
(4)蒸發(fā)過程:從過節(jié)流裝置出來的低溫低壓的制冷劑液體,流經(jīng)蒸發(fā)器,用風或水不斷的向室內(nèi)吸熱,蒸發(fā)成了低溫低壓的制冷劑氣體。吸收的熱量變成了制冷劑的潛熱,雖然溫度上升不大,但內(nèi)能增加很多。由于壓力變化不大,在熱力學上稱為等壓過程。
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